MDPI 人物专访 | 对话Italia Di Liegro教授：体育运动与大脑健康

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期刊 · 介绍

Genes (ISSN 2073-4425, IF 3.759)是一个国际型开放获取期刊。期刊涵盖了与基因，遗传学和基因组学相关的所有主题。Genes采取单盲同行评审，一审周期约为15.3天，文章从接收到发表仅需2.6天。

Italia Di Liegro教授是Genes期刊的编辑委员会成员，她在意大利巴勒莫大学开启了她的科研生涯，在那里，她研究了染色质结构和蛋白质，如组蛋白变体H3.3和H1.0。2005年，她被任命为生物化学专业全职教授，主要研究大鼠中枢神经系统和组蛋白变体表达。目前，她正在研究细胞外囊泡(Extracellular Vesicles)在生理和病理状态中的作用。

由Italia Di Liegro教授主持的特刊“Genetic and Epigenetic Modulation of Cell Functions by Physical Exercise”探讨了体育锻炼与细胞功能的关系。旨在说明体育运动不仅对参与运动的细胞和器管具有有益影响，而且对整个生物体的代谢也有着积极作用，影响人体的稳态和整合功能，同时还可能会刺激激素和其他调节分子的产生，每一种都会影响重要的信号通路。在成功完成这期特刊后，我们与Italia Di Liegro教授进行了深入访谈，了解促使她与Genes合作，并协助我们收集相关研究成果的原因。

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Q

请问Di Liegro教授， 是什么促使您主持本期特刊？

Di Liegro：我对这个主题非常感兴趣，我的多数研究也鼓励我接受这一挑战。通过本期特刊，我想强调运动与表观遗传学之间联系的有效性。长期以来，我一直坚信，通过与调节RNA结合蛋白的相互作用，H3.3和H1.0组蛋白的合成可能在转录后水平上受到影响。这些现象在神经元中无疑是特别重要的，因为它们的活动在本质上不断倾向于表观遗传的修饰。而且细胞外囊泡的产生也在表观遗传水平上影响脑细胞活动。含多种调控蛋白以及编码和非编码RNA的细胞外囊泡使得所有脑细胞之间可以相互作用。

Q

细胞外囊泡与运动存在何种关系呢？

Di Liegro：运动中的肌肉会释放包含多种因子的细胞外囊泡，包括特定类别的小型非编码RNA(microRNA，miRNA)。其中一些miRNAs(例如，miR-21和miR-132)可能对大脑功能产生重要影响，如突触可塑性和记忆形成。值得注意的是，已发现细胞外囊泡可以双向穿过保护大脑免受循环化合物侵害的血脑屏障。因此，我们可以假设，多种表观遗传机制在大脑适应运动对全身造成的生化改变过程中发挥作用。

Q

什么促使您关注这一主题的呢？

Di Liegro：体育运动是我们身体健康的基础，也是我们思想健康的基础。

1. 早在几个世纪前，就提出了这一概念，从古希腊医生开始，如Hippocrates(约公元前460-370年)和Herophilus (约公元前330-285年)；

2. 我们的大脑可能是在祖先不断适应进化过程中塑造而成的。我深深地被这一可能性吸引，当然，在适应进化过程中也造成了其他改变，如直立行走和无毛皮肤的脱落；

3. 许多实验研究表明，运动除了可以改善心肺健康和血压，还有益于脑血管健康；

4. 运动会促进循环生长因子和神经营养因子(又称肌肉因子Myokines)的增加，这些因子通过肌肉收缩而释放，可能对大脑功能产生影响。在发育中的大脑和成年大脑中都发现了脑源性神经生长因子(肌肉因子的一种)。脑源性神经生长因子是参与神经可塑性的神经营养蛋白，也可能是认知的决定因素。除了肌肉因子，代谢物也会从收缩肌肉中释放出来。在代谢产物中，乳酸也被认为是对大脑有益的分子。

Q

您认为这期特刊能为读者带来什么影响？

Di Liegro：我希望读者通过本期特刊可以改变对运动的看法。本期特刊汇集了多种证据，表明无论在生理还是病理状态下，运动都是改善大脑功能和认知的基础。我的很多学生将大部分精力放在学习不同科目上， 在空闲时间他们中的大多数会选择参加聚会来放松身体，而不是通过运动的方式。因此，我决定将这一主题纳入教学计划中，特别是运动对脑部健康的生化作用。这一主题表明即使是精神上的压力和抑郁也可以通过体育活动得到改善，这得益于运动会产生多种内源性分子，如内源性大麻素和多巴胺。

由于该特刊上的所有文章都可以在线免费阅读，所以我建议我的学生阅读这些文章。有位读过文章的学生告诉我，在美丽的地方边跑步边学习是有趣的经历，与在教室里学习相比，学习效率明显提高。所以，在阅读了关于运动对大脑健康有积极影响的实际数据之后，我认为多数人可能会更想亲自体验一下运动所带来的效果。

Q

您迎接的下一个挑战是什么呢？

Di Liegro：我的团队正在研究运动对多发性硬化症患者的影响。初步数据是令人兴奋的，我们的数据表明即使是轻微但持续的锻炼也可以改善患者的体能。除此之外，我们也正在监测健康对照组和患者在运动期间释放的细胞外囊泡，以识别细胞外囊泡所携带的与运动有关的分子，这可能对无法再进行运动的患者起到治疗作用。

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为了补充这次采访，我们想了解更多关于大家对运动和大脑健康相关的想法：你经历过吗? 你认为有一天我们是否会用运动来治疗精神疾病? 我们期待在评论区中看到你们的答案。

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*翻译作者：Marta Yu

*本文内容由MDPI中国办公室编辑负责撰写，一切内容请以英文原版为准。如需转载，请邮件联系：

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